Резистивный делитель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Cтраница 3
Для идеально выполненного ИДИ коэффициент деления определяется только отношением числа витков, и поэтому ИДН принципиально может обладать меньшей погрешностью, чем резистивный делитель. Как видно из эквивалентной схемы ( см. рис. 8 — 2, б), чтобы обеспечить это условие, коэффициент деления в каждой ступени должен определяться основными индуктивностями L каждой секции. Высокой идентичности добиваются применением жгутовой обмотки с равномерным расположением витков жгута на тороидальном сердечнике. Концы жгута соединяются последовательно, при 10 проводах в жгуте получается ступень ИДН с 10 секциями. Применение тороидального сердечника обеспечивает относительно большую индуктивность L и высокую помехозащищенность ИДН. [31]
Мы предполагали до сих пор, что цепь обратной связи имеет плоскую частотную характеристику; это предположение верно в тех случаях, когда в качестве цепи обратной связи используется резистивный делитель напряжения
Мы предполагали до сих пор, что цепь обратной связи имеет плоскую частотную характеристику; это предположение верно в тех случаях, когда в качестве цепи обратной связи используется резистивный делитель напряжения. Однако иногда возникает необходимость в модификации частотной характеристики усилителя ( например, в случае дифференциатора или интегратора) или цепи обратной связи для повышения запаса устойчивости схемы. Запомните, что в таких случаях следует использовать диаграммы Боде для коэффициента передачи всей петли обратной связи, а не графики изменения коэффициента усиления усилителя при разомкнутой цепи обратной связи. Коротко говоря, в идеальном случае кривая зависимости коэффициента усиления при замкнутой цепи обратной связи от частоты должна пересекать кривую зависимости коэффициента усиления при разомкнутой цепи обратной связи под углом 6 дБ / октава. [33]
Структурная схема контроллера DC-DC преобразователя. [34] |
Один из вариантов организации сигналов на входе C / S ( вывод 3) микросхемы показан на рис. 22.11. Нагрузкой эмитгерного повторителя Т, воспринимающего пилообразный сигнал от конденсатора Ст, является
С учетом соотношения величин х и R2 второй сомножитель этого члена можно считать примерно равным единице. Это означает, что резистивный делитель Rt и R2 не снижает напряжения продольной помехи. [36]
Функциональная CXCMI универсального аналогового электронного вольтметра.| Функциональная схема электронного цифрового вольтметра с время-импульсным прес брмованием. [37] |
Прибор состоит из двух входных устройств: преобразователя, усилителя постоянного тока и магнитоэлектрического измерителя. Входное устройство представляет сооой высокоомный резистивный делитель напряжения, служащий: ля изменения пределов измерения вольтметра. Преобразователь ( д гектор) — устройство, преобразующее переменное напряжение в постоянное — используется при измерении в цепях переменного тока. [38]
Принципиальная схема усилителя воспроизведения. [39] |
На рис. 5 показаны частотные характеристики усилителя воспроизведения с коррекцией при различных скоростях движения ленты. При измерениях сигнал подавался через резистивный делитель 100 кОм / 100 Ом, включенный в холодный конец воспроизводящей головки. Постоянные времени цепи коррекции усилителя: т, для скорости 19 равна 50 мкс, для скорости 9 — 90 мкс, для скорости 4 — 120 мкс; т 2 для всех скоростей одинакова и равна 3180 мкс. [40]
Делители напряжения ре. [41] |
Связь между собой импульсных устройств, а также обеспечение требуемых режимов работы их элементов часто осуществляют с помощью делителей, составленных из резисторов. Обычно их называют резисторными или резистивными делителями. [42]
Базовая схема инвертирующего преобразователя. [43] |
Даже начинающие радиолюбители знают, что большинство операционных усилителей требуют двуполярного питающего напряжения. Можно, конечно, задать среднюю точку резистивным делителем и эксплуатировать ОУ на однополярном питании. Однако это не всегда подходит разработчику. Поэтому обычно в конструкции прибора предусматривается двуполярныи источник с напряжением 15 В для питания ОУ. Радиолюбители, использующие корпуса отслуживших приборов, сталкиваются с такой проблемой частенько. Иногда приходится туго и профессиональному разработчику при конструировании малогабаритной аппаратуры, когда из-за каких-нибудь 20 — 30 мА, потребляемых от источника — 15 В, приходится разрабатывать нестандартный сетевой трансформатор.
На инвертирующем входе ОУ постоянно присутствует напряжение, определяемое резистивным делителем R1R2R3 и равное примерно 7 3 В. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5
Делитель напряжения — Википедия
Рисунок 1: Простой делитель напряжения
В электроника, а делитель напряжения (также известный как потенциальный делитель) это пассивный линейная цепь который производит вывод Напряжение (Vиз), что составляет часть входного напряжения (Vв). Деление напряжения является результатом распределения входного напряжения между компонентами делителя. Простой пример делителя напряжения — два резисторы подключен в серии, с входным напряжением, приложенным к паре резисторов, и выходным напряжением, возникающим при соединении между ними.
Резисторные делители напряжения обычно используются для создания опорных напряжений или для уменьшения величины напряжения, чтобы его можно было измерить, а также можно использовать в качестве сигнала. аттенюаторы на низких частотах. Для постоянного тока и относительно низких частот делитель напряжения может быть достаточно точным, если он состоит только из резисторов; где требуется частотная характеристика в широком диапазоне (например, в осциллограф щуп), делитель напряжения может иметь добавленные емкостные элементы для компенсации емкости нагрузки. При передаче электроэнергии емкостной делитель напряжения используется для измерения высокого напряжения.
Содержание
- 1 Общий случай
- 2 Примеры
- 2.1 Резистивный делитель
- 2.2 RC фильтр нижних частот
- 2.3 Индуктивный делитель
- 2.4 Емкостной делитель
- 3 Эффект нагрузки
- 4 Приложения
- 4.1 Измерение датчика
- 4.2 Измерение высокого напряжения
- 4.3 Сдвиг логического уровня
- 5 Рекомендации
- 6 Смотрите также
- 7 внешняя ссылка
Общий случай
Делитель напряжения, относящийся к земля создается путем соединения двух электрические импедансы последовательно, как показано на рисунке 1. Входное напряжение прикладывается к последовательным сопротивлениям Z1 и Z2 а на выходе — напряжение на Z2.Z1 и Z2 может состоять из любой комбинации элементов, таких как резисторы, индукторы и конденсаторы.
Если ток в выходном проводе равен нулю, то соотношение между входным напряжением, Вв, а выходное напряжение, Виз, является:
- Vотыт=Z2Z1+Z2⋅Vяп{ Displaystyle V _ { mathrm {out}} = { frac {Z_ {2}} {Z_ {1} + Z_ {2}}} cdot V _ { mathrm {in}}}
Доказательство (с использованием Закон Ома ):
- Vяп=я⋅(Z1+Z2){ Displaystyle V _ { mathrm {in}} = I cdot (Z_ {1} + Z_ {2})}
- Vотыт=я⋅Z2{ Displaystyle V _ { mathrm {out}} = I cdot Z_ {2}}
- я=VяпZ1+Z2{ displaystyle I = { frac {V _ { mathrm {in}}} {Z_ {1} + Z_ {2}}}}
- Vотыт=Vяп⋅Z2Z1+Z2{ displaystyle V _ { mathrm {out}} = V _ { mathrm {in}} cdot { frac {Z_ {2}} {Z_ {1} + Z_ {2}}}}
В функция передачи (также известный как разделитель коэффициент напряжения) этой схемы:
- ЧАС=VотытVяп=Z2Z1+Z2{ displaystyle H = { frac {V _ { mathrm {out}}} {V _ { mathrm {in}}}} = { frac {Z_ {2}} {Z_ {1} + Z_ {2}} }}
В общем, эта передаточная функция представляет собой сложный, рациональная функция из частота.
Примеры
Резистивный делитель
Рисунок 2: Простой резистивный делитель напряжения
Резистивный делитель — это случай, когда оба импеданса Z1 и Z2, являются чисто резистивными (рис. 2).
Подставляя Z1 = R1 и Z2 = R2 в предыдущее выражение дает:
- Vотыт=р2р1+р2⋅Vяп{ Displaystyle V _ { mathrm {out}} = { frac {R_ {2}} {R_ {1} + R_ {2}}} cdot V _ { mathrm {in}}}
Если р1 = р2 тогда
- Vотыт=12⋅Vяп{ Displaystyle V _ { mathrm {out}} = { frac {1} {2}} cdot V _ { mathrm {in}}}
Если Vиз = 6В и Vв = 9 В (оба обычно используются напряжения), тогда:
- VотытVяп=р2р1+р2=69=23{ displaystyle { frac {V _ { mathrm {out}}} {V _ { mathrm {in}}}} = { frac {R_ {2}} {R_ {1} + R_ {2}}} = { frac {6} {9}} = { frac {2} {3}}}
и решая с помощью алгебра, р2 должно быть вдвое больше р1.
Чтобы решить для R1:
- р1=р2⋅VяпVотыт−р2=р2⋅(VяпVотыт−1){ displaystyle R_ {1} = { frac {R_ {2} cdot V _ { mathrm {in}}} {V _ { mathrm {out}}}} — R_ {2} = R_ {2} cdot left ({{ frac {V _ { mathrm {in}}} {V _ { mathrm {out}}}} — 1} right)}
Чтобы решить для R2:
- р2=р1⋅1(VяпVотыт−1){ Displaystyle R_ {2} = R_ {1} cdot { frac {1} { left ({{ frac {V _ { mathrm {in}}} {V _ { mathrm {out}}}} — 1} right)}}}
Любое соотношение Vиз/Vв больше 1 невозможно. То есть с помощью одних только резисторов невозможно ни инвертировать напряжение, ни увеличить Vиз над Vв.
RC фильтр нижних частот
Рисунок 3: Резисторный / конденсаторный делитель напряжения
Рассмотрим делитель, состоящий из резистора и конденсатор как показано на рисунке 3.
Сравнивая с общим случаем, мы видим Z1 = R и Z2 импеданс конденсатора, определяемый
- Z2=−jИксC=1jωC ,{ Displaystyle Z_ {2} = — mathrm {j} X _ { mathrm {C}} = { frac {1} { mathrm {j} omega C}} ,}
где XC это реактивное сопротивление конденсатора, C — емкость конденсатора, j это мнимая единица, и ω (омега) это радианная частота входного напряжения. {2}}}} .}
Индуктивный делитель
Индуктивные делители разделяют вход переменного тока по индуктивности:
Vотыт=L2L1+L2⋅Vяп{ displaystyle V _ { mathrm {out}} = { frac {L_ {2}} {L_ {1} + L_ {2}}} cdot V _ { mathrm {in}}}
Вышеприведенное уравнение предназначено для невзаимодействующих катушек индуктивности; взаимная индуктивность (как в автотрансформатор ) изменит результаты.
Индуктивные делители делят вход постоянного тока в соответствии с сопротивлением элементов, как и в случае резистивного делителя, указанного выше.
Емкостной делитель
Емкостные делители не пропускают вход постоянного тока.
Для входа переменного тока простое емкостное уравнение:
Vотыт=C1C1+C2⋅Vяп{ Displaystyle V _ { mathrm {out}} = { frac {C_ {1}} {C_ {1} + C_ {2}}} cdot V _ { mathrm {in}}}
Любой ток утечки в емкостных элементах требует использования обобщенного выражения с двумя импедансами. Путем выбора параллельных элементов R и C в надлежащих пропорциях можно поддерживать одинаковый коэффициент деления в полезном диапазоне частот. Это принцип, применяемый в компенсированных осциллограф зонды для увеличения ширины полосы измерения.
Эффект нагрузки
Выходное напряжение делителя напряжения будет изменяться в зависимости от электрического тока, который он подает на внешнее устройство. электрическая нагрузка. Эффективное полное сопротивление источника, выходящее из делителя Z1 и Z2, как указано выше, будет Z1 в параллельно с Z2 (иногда пишется Z1 // Z2), то есть: (Z1 Z2) / (Z1 + Z2)=Гц1.
Чтобы получить достаточно стабильное выходное напряжение, выходной ток должен быть либо стабильным (и, таким образом, включенным в расчет значений делителя потенциала), либо ограничиваться соответствующим малым процентом входного тока делителя. Чувствительность к нагрузке можно уменьшить, уменьшив импеданс обеих половин делителя, хотя это увеличивает входной ток покоя делителя и приводит к более высокому потреблению энергии (и потерям тепла) в делителе. Регуляторы напряжения часто используются вместо пассивных делителей напряжения, когда необходимо выдерживать высокие или колеблющиеся токи нагрузки.
Приложения
Делители напряжения используются для регулировки уровня сигнала, для смещения активных устройств в усилителях и для измерения напряжений. А Мост Уитстона и мультиметр оба включают делители напряжения. А потенциометр используется в качестве переменного делителя напряжения в регуляторе громкости многих радиоприемников.
Датчик измерения
Делители напряжения могут использоваться, чтобы позволить микроконтроллеру измерять сопротивление датчика.[1] Датчик подключается последовательно с известным сопротивлением, чтобы сформировать делитель напряжения, и на него подается известное напряжение. Аналого-цифровой преобразователь микроконтроллера подключен к центральному отводу делителя, чтобы он мог измерять напряжение отвода и, используя измеренное напряжение, известные сопротивление и напряжение, вычислять сопротивление датчика. Пример, который обычно используется. включает в себя потенциометр (переменный резистор) в качестве одного из резистивных элементов. Когда вал потенциометра вращается, сопротивление, которое он создает, либо увеличивается, либо уменьшается, изменение сопротивления соответствует угловому изменению вала. В сочетании со стабильным опорным напряжением выходное напряжение может подаваться на аналого-цифровой преобразователь, и на дисплее может отображаться угол. Такие схемы обычно используются при считывании ручек управления. Обратите внимание, что для потенциометра очень выгодно иметь линейный конус, поскольку микроконтроллер или другая схема, считывающая сигнал, должна в противном случае корректировать нелинейность в своих вычислениях.
Измерение высокого напряжения
Пробник делителя резистора высокого напряжения.
Делитель напряжения можно использовать для уменьшения очень высокое напряжение так что его можно измерить вольтметр. Высокое напряжение подается на делитель, и выход делителя, который выводит более низкое напряжение, которое находится в пределах входного диапазона измерителя, измеряется измерителем. Пробники с высоковольтным резисторным делителем, разработанные специально для этой цели, могут использоваться для измерения напряжений до 100 кВ. В таких пробниках используются специальные высоковольтные резисторы, так как они должны выдерживать высокие входные напряжения и для получения точных результатов должны соответствовать температурные коэффициенты и очень низкие коэффициенты напряжения. Пробники с емкостным делителем обычно используются для напряжений выше 100 кВ, поскольку тепло, вызванное потерями мощности в пробниках резистивного делителя при таких высоких напряжениях, может быть чрезмерным.
Сдвиг логического уровня
Делитель напряжения можно использовать как примитивный переключатель логического уровня для сопряжения двух цепей, использующих разные рабочие напряжения. Например, некоторые логические схемы работают при 5 В, а другие — при 3,3 В. Прямое подключение логического выхода 5 В к входу 3,3 В может привести к необратимому повреждению цепи 3,3 В. В этом случае можно использовать делитель напряжения с выходным соотношением 3,3 / 5 для уменьшения сигнала 5 В до 3,3 В, чтобы схемы могли взаимодействовать без повреждения цепи 3,3 В. «Очень быстрое и грязное введение в сенсоры, микроконтроллеры и электронику» (PDF). Получено 2 ноября 2015.
Смотрите также
- Текущий делитель
- Преобразователь постоянного тока в постоянный
- Усилитель напряжения
внешняя ссылка
- Делительные схемы и законы Кирхгофа глава из Уроки в электрических цепях Том 1 DC бесплатная электронная книга и Уроки в электрических цепях серии.
- Делители напряжения и тока: что это такое и что они делают
- Учебник по делителю напряжения SparkFun
- Калькулятор делителя напряжения
- Калькулятор делителя напряжения в реальном мире
- Калькулятор делителя напряжения
Делитель резисторный
Делитель напряжения используется в электрических цепях, если необходимо понизить напряжение и получить несколько его фиксированных значений. Состоит он из двух и более элементов резисторов, реактивных сопротивлений. Элементарный делитель можно представить как два участка цепи, называемые плечами. Участок между положительным напряжением и нулевой точкой — верхнее плечо , между нулевой и минусом — нижнее плечо. Делитель напряжения на резисторах может применятmся как для постоянного, так и для переменного напряжений.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор
- Расчет делителя напряжения
- Делитель напряжения, формула
- Резисторный делитель
- Делитель напряжения: схема и расчёт
- Делитель напряжения, что это такое и как он работает разбираем на практике
- Делитель напряжения
- Делитель напряжения
- Резисторный делитель напряжения
- Калькулятор расчета делителя напряжения
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок 12.
Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор
Делитель напряжения можно представить как два последовательных участка цепи, называемые плечами , сумма напряжений на которых равна входному напряжению. Плечо между нулевым потенциалом и средней точкой называют нижним с него обычно снимается выходное напряжение делителя , а другое — верхним [2]. Различают линейные и нелинейные делители напряжения. В линейных выходное напряжение изменяется по линейному закону в зависимости от входного. Такие делители используются для задания потенциалов и рабочих напряжений в различных точках электронных схем.
Нелинейные делители напряжения применяются в функциональных потенциометрах. Поскольку резисторы соединены последовательно, то ток через них будет одинаков в соответствии с первым правилом Кирхгофа. Падение напряжения на каждом резисторе согласно закону Ома будет пропорционально сопротивлению ток, как было установлено ранее, одинаков :. Для выбора конкретных значений сопротивлений на практике, как правило, достаточно следовать следующему алгоритму :. Определить величину тока делителя, работающего при отключенной нагрузке.
Делитель напряжения имеет важное значение в схемотехнике. В качестве реактивного делителя напряжения как пример можно привести простейший электрический фильтр , а в качестве нелинейного — параметрический стабилизатор напряжения.
Делители напряжения использовались как электромеханическое запоминающее устройство в АВМ. В таких устройствах запоминаемым величинам соответствуют углы поворота реостатов. Подобные устройства могут неограниченное время хранить информацию.
С помощью резистивного делителя напряжения в цепи обратной связи задаётся коэффициент усиления каскада на ОУ. RC , LC, RL-цепи , представляющие собой примеры простейших электрических фильтров, могут рассматриваться как частотно-зависимые делители напряжения, в которых в соответствующих плечах используются реактивные элементы.
Для обеспечения приемлемой точности работы делителя требуется проектировать его таким образом, чтобы величина тока, протекающего через цепи делителя, была не менее чем в 10 раз больше, нежели ток, протекающий через нагрузку. Таким же образом, вообще говоря, должны соотноситься и величины сопротивлений делителя и нагрузки. Нетрудно видеть, что идеальным с точки зрения КПД режимом работы делителя, является режим т. Увеличение тока нагрузки приводит к существенному падению КПД делителя, из-за того, что существенная часть мощности тратится на нагрев резисторов делителя.
Вот почему резистивный делитель напряжения нельзя использовать для подключения мощных электрических приборов: электрические машины, нагревательные элементы. Для решения этой задачи используют другие схемотехнические решения, в частности применяют стабилизаторы напряжения.
Если же не требуется большой мощности, но требуется исключительно высокая точность поддержания величины выходного напряжения, то используют разнообразные источники опорного напряжения. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 1 июля ; проверки требуют 12 правок.
Основная статья: Параметрический стабилизатор на стабилитроне. Бажана, Для улучшения этой статьи желательно :. Викифицировать статью. Исправить статью согласно стилистическим правилам Википедии. Проставив сноски , внести более точные указания на источники. Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником. Категории : Электротехника Базовые электронные узлы.
Пространства имён Статья Обсуждение. В других проектах Викисклад. Эта страница в последний раз была отредактирована 24 января в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Подробнее см.
Условия использования. Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Свяжитесь с нами Разработчики Заявление о куки Мобильная версия. Для улучшения этой статьи желательно : Викифицировать статью.
Расчет делителя напряжения
Отправить комментарий. Делитель напряжения. Что такое делитель напряжения и как его рассчитать и напишу здесь. Что такое делитель напряжения Основной функцией делителя напряжения в электрических цепях является снижение напряжения и получение нескольких его значений с фиксированными показателями на различных участках.
Перейти. Делитель напряжения. Он-лайн расчет делителя напряжения. Два вида расчета: расчет выходного напряжения или расчет сопротивлений.
Делитель напряжения, формула
Если имеется ввиду коэффициент передачи напряжения то по формуле 2 в данной статье. Коэффициент передачи напряжения резистивным делителем. Резистивные делители напряжения часто применяются в электронных устройствах, например они применяются для создания обратной связи в усилителях напряжения. На рисунке 1 показан резистивный делитель напряжения:. Рисунок 1 — Резистивный делитель напряжения. Напряжение на выходе Uвых преобразователя напряжения в данном случае делителя связано с напряжением на его входе Uвх соотношением:. Коэффициент передачи напряжения это отношение напряжения на выходе Uвых преобразователя напряжения в данном случае делителя к напряжению на входе Uвх этого преобразователя. Напряжение на входе Uвх делителя см.
Резисторный делитель
В статье теория и примеры расчета параметров делителя напряжения. Так же резистивный делитель напряжения помогает измерить. В таком случае если: U1 — падение напряжения на участке R1, U — падение напряжения на всей цепи, R1 — сопротивление с которого снимают часть. Расчет делителя напряжения. Калькулятор делителя напряжения, собранного на двух сопротивлениях.
Обнаружен блокировщик рекламы. Сайт Паяльник существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений.
Делитель напряжения: схема и расчёт
При помощи последовательно соединенных сопротивлений можно разделить напряжение. Так как через все сопротивления протекает один и тот же ток, то падения напряжения на сопротивлениях прямо пропорциональны величинам этих сопротивлений. Формула является строгой только в том случае, когда к делителю напряжения не подключена нагрузка, или сопротивление нагрузки бесконечно. При конечном сопротивлении нагрузки, но значительно большем чем R1 формула 2 верна лишь приближенно. При сравнимом с R1 или малом сопротивлении нужно пересчитать сопротивление R1 с учетом сопротивления нагрузки как при параллельном соединении сопротивлений. Формулы и расчеты онлайн — Fxyz.
Делитель напряжения, что это такое и как он работает разбираем на практике
Делитель напряжения можно представить как два последовательных участка цепи, называемые плечами, сумма напряжений на которых равна входному напряжению. Плечо между нулевым потенциалом и средней точкой называют нижним с него обычно снимается выходное напряжение делителя , а другое — верхним. Различают линейные и нелинейные делители напряжения. В линейных выходное напряжение изменяется по линейному закону в зависимости от входного. Такие делители используются для задания потенциалов и рабочих напряжений в различных точках электронных схем. Нелинейные делители напряжения применяются в функциональных потенциометрах. Сопротивление может быть как активным, так и реактивным, а также и вовсе нелинейным, как, например, в параметрическом стабилизаторе напряжения.
Резисторный делитель напряжения предназначается для формирования каскадно-нарастающих напряжений в направлении от катода к аноду.
Делитель напряжения
Нередко приходится снижать амплитуду сигнала для подачи его с выхода одного каскада на вход другого. Делается это, как правило, резистивными делителями. Если особой точности деления не требуется, то подойдут резисторы практически любого имеющегося номинала.
Делитель напряжения
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как ПОНИЗИТЬ НАПРЯЖЕНИЕ Правильно ! Лучшие способы
youtube.com/embed/_v70_UE4Y0E» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>Делитель напряжения это цепь или схема соединения резисторов, применяемая для получения разных напряжений от одного источника питания. Рассмотрим цепь из двух последовательно соединенных резисторов с разными сопротивлениями рис. Рисунок 1. Последовательная цепь есть простейший делитель напряжения. Согласно закону Ома если приложить к такой цепи напряжение, то падение напряжения на этих резисторах будет тоже разным. Схема, изображенная на рисунке 1, и есть простейший делитель напряжения на резисторах.
Используя только два резистора и входное напряжение, мы можем создать выходное напряжение, составляющее определенную часть от входного. Делитель напряжения является одной из наиболее фундаментальных схем в электронике.
Резисторный делитель напряжения
Резисторный делитель напряжения относится к простой пассивной цепи, предназначенной для деления напряжения между источником сигнала и нагрузочной цепью. Рассмотрим далее применение делителя напряжения на примере задачи измерения напряжения. В задаче измерения напряжения нагрузочной цепью является входное сопротивление R вх вольтметра V, а источник напряжение имеет известное выходное сопротивление и ЭДС U вых. Делитель напряжение делит напряжение источника напряжения или, если смотреть с другой стороны, умножает входной диапазон вольтметра. Как следует из эквивалентной схемы измерительной цепи , приведённой на рисунке, параметры R вх и R вых могут влиять на коэффициент передачи делителя, и общая формула коэффициента передачи напряжения делителя:. Рассмотренный на рисунке выше делитель соединяет выход напряжения с общей землёй с входом с общей землёй.
Калькулятор расчета делителя напряжения
Делитель напряжения позволяет получить меньшее напряжение из большего, напряжение может быть как постоянным, так и переменным. Простейшая схема делителя напряжения содержит минимум два сопротивления. Если величины сопротивлений одинаковы, то согласно закону Ома, на выходе делителя будет получено напряжение, в два раза меньшее, чем на входе, так как падение напряжений на резисторах будет одинаковым.
Микроволны101 | Резистивные разветвители мощности
Нажмите здесь, чтобы перейти на нашу главную страницу, посвященную ответвителям и разветвителям
Нажмите здесь, чтобы перейти на нашу страницу, посвященную резистивным ответвителям.
Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с резистивным неравным делителем Криса Оуэна
Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с резистивным неравным делителем Грега Адамса
Новое в декабре 2013 г.: у нас есть информация от Энди о дополнительных степенях свободы с резистивными делителями:
Мы в TEGAM разрабатывали испытательный стенд для усилителей и имели возможность поискать на вашем сайте информацию о конструкции сплиттера. Я был заинтригован подходом Адамса, но очень хотел иметь возможность контролировать затухание на обоих выходных портах. Немного повозившись, я придумал калькулятор конструкции разветвителя с двумя выходными портами, который позволяет вам установить затухание для каждого порта (в практических пределах). Вывод и калькулятор прилагаются в именах файлов «Два вывода, четыре степени свободы».
На следующем этапе нашей конструкции потребовался разветвитель с двумя одинаковыми выходами и третьим выходом для мониторинга с некоторым «хорошим» соотношением с другими. Это был относительно простой шаг, и он прикреплен как «Три выхода с четырьмя степенями свободы».
Перейдите в раздел загрузки и скачайте Zip-файл, содержащий эти анализы. Спасибо, Энди!
Резистивные разветвители с равным разделением по схеме «звезда» и «треугольник»
Если вам нужен неравный разветвитель, обратите внимание на разветвители Owen и Adams (ссылки выше). Используйте разветвитель Owen для максимальной изоляции или разветвитель Adams для максимальной эффективности. Звезда и дельта обеспечивают равное разделение.
Резистивные делители мощности просты для понимания, их можно сделать очень компактными, они естественно широкополосны и работают вплоть до нулевой частоты (постоянного тока). Их недостатком является то, что двусторонний резистивный разветвитель имеет резистивные потери 10xlog(1/2) или 3,0103 дБ от реальных , в отличие от разветвителя без потерь , подобного гибриду. С учетом реальных потерь 3,0103 дБ и разделения мощности 3,0103 дБ чистые потери мощности при передаче от входа к одному из двух выходов составляют 6,0206 дБ для двухстороннего резистивного разветвителя, поэтому их часто называют разветвителями 6 дБ. Копать землю?
Для приложений, где потери имеют решающее значение, таких как сумматоры усилителей мощности, дополнительные потери резистивного разветвителя являются неприемлемым компромиссом. Но в других случаях, особенно в тестовом оборудовании, где питание находится всего в одной розетке, свое место занимают резистивные разветвители.
Для 2-полосных резистивных делителей, показанных ниже, половина мощности, протекающей через них, теряется в резисторах. Например, сигнал в один ватт на порту 1 приведет к двум сигналам в четверть ватта на портах 2 и 3 (снижение на -6 дБ). Из-за потерь в сети необходимо тщательно учитывать рассеиваемую мощность и номинальную мощность резистора. Вы можете подавать много ватт через делитель «без потерь», такой как ответвитель для крысиных бегов или ответвления. Но ватт может сжечь резистивный делитель. Другим недостатком является то, что ни один из портов не изолирован друг от друга.
Пришло время для эмпирического правила Microwaves101!
Изоляция резистивного разветвителя равна его вносимым потерям. Трехпортовый разветвитель на 6 дБ имеет (в идеале) 6,02 дБ потерь от любого одного порта к любому другому порту (S21=S31=S23).
Преимуществом резистивных делителей является размер (он может быть очень маленьким, так как он содержит только сосредоточенные элементы, а не распределенные элементы), и они могут быть чрезвычайно широкополосными. Действительно, резистивный делитель мощности — единственный делитель, который работает вплоть до нулевой частоты (постоянного тока). Он настолько широкополосный, что мы даже не удосужились сделать для вас график АЧХ!
Ниже приведены схемы двух вариантов трехпортовых резистивных разветвителей: «треугольник» и «звезда». Значения резисторов, показанные на рисунке, гарантируют соответствие импеданса каждого порта Z 0 . Эти и многие другие схемы доступны в файле Word, который вы можете получить в нашем разделе загрузки, он называется Electronic_Symbols.doc. Вы обнаружите, что это удобно для создания простых блок-схем в Word, PowerPoint или Excel.
Резистивный разветвитель Delta 6 дБ
Резистивный разветвитель «звезда» 6 дБ
Новое в августе 2012 г.: Давайте уделим некоторое время анализу разветвителя «звезда». Во-первых, давайте пометим все резисторы R1, чтобы мы могли лучше отслеживать вещи.
Чтобы все порты были согласованы, три резистора должны быть одинаковыми, поэтому мы дали значение R1.
Полное сопротивление каждого порта должно соответствовать Z 0 . Глядя на порт 1, импеданс Z в должен быть равен Z 0 92/(2R 1 +2Z 0 )
Это можно решить довольно быстро, чтобы показать, что Z1=Z0/3, со следующим советом: сначала вычтите R 1 с обеих сторон, затем умножьте обе стороны на 2*(R 1 +Z 0 ) . Вскоре вы обнаружите, что R 1 должно равняться Z 0 /3, чтобы соответствовать трем портам.
Эту еще лучшую технику для решения Z0 предложил Джон:
На самом деле решение еще проще, чем вы предполагаете, если вы заметите, что числитель и знаменатель делят множитель (R1 + Z0) 92/(2(R1 + Z0)) = R1 + (1/2)(R1 + Z0) = Z0
Z0 = (3/2) R1 + (1/2) Z0
(1 /2) Z0=3/2 (R1)
R1=Z0/3
N-полосные резистивные разветвители (равное деление)
Вы можете легко сделать N-полосные резистивные разветвители из звездообразного разветвителя. Резистор Delta становится кошмарной сетью для более чем двустороннего разделения, его нельзя построить в двух измерениях.
Соответствующие резисторы для N-портового разветвителя звезда находятся по уравнению: 92, в отличие от разветвителя без потерь, который изменяется как 1/N. Таким образом, для четырехходового разветвителя только 1/16 мощности поступает на одну из четырех согласованных нагрузок. Пришло время для еще одного эмпирического правила Microwaves101!
Проще говоря, резистивный разветвитель имеет двойных потерь дБ по сравнению с вносимыми потерями разветвителя без потерь. Таким образом, двухсторонний резистивный разветвитель передает мощность -6,02 дБ на каждое плечо, трехсторонний разветвитель передает -9,54 дБ, четырехсторонний передает -12,04 дБ и т. д. питание и ничего не передавать в нагрузку!
Дробная диссипация в резистивном разветвителе звезда
Новинка февраля 2007 года! Мы решили эту алгебраическую задачу для разветвителя Уай, вот она. Если ближайший к общему порту резистор обозначен как «резистор А», а два других резистора обозначены как «резистор В» и «резистор С», то:
Мощность, рассеиваемая на резисторе А:
PDissA=Pin x (N-1)/(N+1)
Мощность, рассеиваемая в B и C, равна по симметрии.
92)]Давайте свяжем все вместе. В приведенной ниже таблице показаны доли рассеяния и выходные мощности. «Коэффициент мощности» является мерой эффективности сети, это сумма всех выходных мощностей, деленная на входную мощность.
Н | ПДиссА | ПДиссБ или ПДиссС | Pвых | Коэффициент мощности |
---|---|---|---|---|
2 | 33,3% (-4,77 дБ) | 8,33% (-10,79дБ) | 25% (-6,02 дБ) | 50% (-3,01 дБ) |
3 | 50% (-3,01 дБ) | 5,56% (-12,55 дБ) | 11,1% (-9,54 дБ) | 33,3% (-4,77 дБ) |
4 | 60% (-2,22 дБ) | 3,75% (-14,26 дБ) | 6,25% (-12,04 дБ) | 25% (-6,02 дБ) |
5 | 66,7% (-1,76 дБ) | 2,67% (-15,74 дБ) | 4% (-13,98 дБ) | 20% (-6,99 дБ) |
6 | 71,4% (-1,46 дБ) | 1,98% (-17,02 дБ) | 2,78% (-15,56 дБ) | 16,7% (-7,78 дБ) |
Дробная диссипация в резистивном дельта-разветвителе N=2
Мы используем дельта-разветвитель только для N=2, это не имеет смысла для разветвителей более высокого порядка, потому что это становится 3D-кошмаром.
Доля рассеяния в дельта-разветвителе N=2 легко вычисляется. Резисторы, включенные последовательно с разделенными портами, рассеивают столько же мощности, сколько два выхода. Если последовательные резисторы помечены как «резистор A», а резистор, который шунтирует выходные порты, — «резистор B», то рассеяние определяется как:
Н | ПДиссА | ПДиссБ | Pвых | Коэффициент мощности |
---|---|---|---|---|
2 | 25% (-6,02 дБ) | 0 | 25% (-6,02 дБ) | 50% (-3,01 дБ) |
Присылайте нам свои комментарии!
Делитель напряжения: проектирование и производство печатных плат
Делитель напряжения
- написал: админ
В электронике делитель напряжения (также известный как делитель напряжения ) представляет собой пассивную линейную схему, которая создает выходное напряжение (V out ), которое составляет часть его входного напряжения (V в ). Деление напряжения является результатом распределения входного напряжения между компонентами делителя. Простым примером являются два последовательно соединенных резистора, при этом входное напряжение прикладывается к паре резисторов, а выходное напряжение возникает из-за соединения между ними.
Одним словом, это простая схема, которая превращает большое напряжение в меньшее. Используя всего два последовательных резистора и входное напряжение, мы можем создать выходное напряжение, которое является частью входного.
Резисторные делители напряжения обычно используются для создания опорных напряжений или для уменьшения величины напряжения, чтобы его можно было измерить, а также могут использоваться в качестве аттенюаторов сигналов на низких частотах. Для постоянного тока и относительно низких частот он может быть достаточно точным, если он состоит только из резисторов; там, где требуется частотная характеристика в широком диапазоне (например, в пробнике осциллографа), делитель напряжения может иметь добавленные емкостные элементы для компенсации емкости нагрузки. При передаче электроэнергии 9Емкостной делитель напряжения 0011 используется для измерения высокого напряжения.
Общий случай
Делитель напряжения относительно земли создается путем последовательного соединения двух электрических импедансов, как показано на следующем рисунке. Входное напряжение прикладывается к последовательным сопротивлениям Z 1 и Z 2 , а выходное напряжение представляет собой напряжение через Z 2 . Z 1 и Z 2 могут состоять из любой комбинации элементов, таких как резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы.
Образец делителя напряжения
Если ток в выходном проводе равен нулю, то соотношение между входным напряжением, В в , и выходным напряжением, В вых :
Связь между Vin и Vвых
Приложения- Измерение датчика : позволяет микроконтроллеру измерять сопротивление датчика. Датчик соединен последовательно с известным сопротивлением, чтобы сформировать делитель напряжения, и известное напряжение подается на делитель. Аналого-цифровой преобразователь микроконтроллера подключается к центральному отводу делителя, чтобы он мог измерять напряжение отвода и, используя измеренное напряжение и известные сопротивление и напряжение, вычислять сопротивление датчика. Пример, который обычно используется, включает потенциометр (переменный резистор) в качестве одного из резистивных элементов. Когда вал потенциометра вращается, создаваемое им сопротивление либо увеличивается, либо уменьшается, изменение сопротивления соответствует угловому изменению вала. В сочетании со стабильным опорным напряжением выходное напряжение может подаваться на аналого-цифровой преобразователь, а дисплей может отображать угол. Такие схемы обычно используются в ручках управления чтением. Обратите внимание, что для потенциометра очень полезно иметь линейный конус, поскольку микроконтроллер или другая схема, считывающая сигнал, должна в противном случае корректировать нелинейность в своих вычислениях.
- Измерение высокого напряжения : используется для уменьшения очень высокого напряжения, чтобы его можно было измерить вольтметром. Высокое напряжение подается на делитель, и выход делителя, который выдает более низкое напряжение, которое находится в пределах входного диапазона измерителя, измеряется измерителем. Разработанные специально для этой цели высоковольтные резисторные делители могут использоваться для измерения напряжения до 100 кВ. В таких пробниках используются специальные высоковольтные резисторы, поскольку они должны выдерживать высокие входные напряжения и для получения точных результатов должны иметь согласованные температурные коэффициенты и очень низкие коэффициенты напряжения. Пробники с емкостным делителем обычно используются при напряжении выше 100 кВ, поскольку тепловыделение, вызванное потерями мощности в пробниках с резистивным делителем при таких высоких напряжениях, может быть чрезмерным.
- Сдвиг логического уровня : используется в качестве грубого сдвига логического уровня для сопряжения двух цепей, которые используют разные рабочие напряжения. Например, одни логические схемы работают при напряжении 5 В, а другие — при напряжении 3,3 В. Непосредственное подключение логического выхода 5 В к входу 3,3 В может привести к необратимому повреждению цепи 3,3 В. В этом случае можно использовать делитель напряжения с выходным коэффициентом 3,3/5, чтобы уменьшить сигнал 5 В до 3,3 В, чтобы обеспечить взаимодействие цепей без повреждения цепи 3,3 В. Чтобы это было возможно, импеданс источника 5 В и входной импеданс 3,3 В должны быть незначительными, или они должны быть постоянными, а значения резисторов делителя должны учитывать их импедансы. Если входное сопротивление емкостное, чисто резистивный делитель будет ограничивать скорость передачи данных. Это можно грубо обойти, добавив конденсатор последовательно с верхним резистором, чтобы сделать обе ветви делителя как емкостными, так и резистивными.
делителей | Сети и массивы
Нажимайте кнопки, чтобы отсортировать таблицу по возрастанию, убыванию или выключению. Отфильтруйте, щелкнув и перетащив или щелкнув, удерживая клавишу Ctrl, чтобы выбрать несколько элементов.
100-267 | Enlarge | Тонкая пленка | Резисторные сети | Decade Divider, Single In-Line, Shine Plame Divide | 100 | 1 M | 25 | 0.1 | ||||||||
CC7, CCB | Enlarge | Thin Film | Resistor Networks | Thin Film Resistor Divider Network on Alumina, User Trimmable | 0.1 | 0505 | 100 | 50 K | 10 | 0,1 | ||||||
CC7, CCB | ENLARGE | THIN THEN | . 0386 Thin Film Resistor Divider Network on Alumina, User Trimmable | 0.1 | 0303 | 100 | 50 K | 10 | 0.1 | |||||||
CCC | Enlarge | Thin Film | Resistor Networks | Тонкая пленка, 1010 Резисторная делительная сеть с центральным отводом на оксиде алюминия | 0,4 | 1010 | 100 | 1 M | 10 | 184 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CNS 471 | Enlarge | Thin Plam | Резисторные сети | Decade Devider, | Decade Devider, по одной встильнице через тонкую пленку.10 M | 2. 5 | 0.03 | |||||||||
CTA | Enlarge | Thin Film | Resistor Networks | Thin Film, Center-Tapped Resistor Divider Network | 0.125 | 0303 | 25 | 35 K | 10 | 0.1 | ||||||
CTM | Enlarge | Thin Film | Resistor Networks | Thin Film Megohm Center-Tap Chip Resistor Divider Network | 0.02 | 0404 | 200 K | 10 M | 50 | 0.1 | ||||||
CTN | Enlarge | Thin Film | Resistor Networks | Nichrome Thin Film, Center Tapped Resistor Divider Network | 0. 25 | 0303 | 10 | 1 M | 10 | 0.1 | ||||||
CTQ | Enlarge | Тонкопленочный | Сеть резисторов | Тонкопленочный резисторный делитель с центральным отводом | 0,06 | 0303 | 10 | 1 M 9098018725 | 0.1 | |||||||
CTR | Enlarge | Thin Film | Resistor Networks | Thin Film, Center-Tapped Resistor Divider Network | 0.25 | 0303 | 10 | 1 M | 25 | 0,1 | ||||||
CTR (Низкий Ом) | . Расширение | Thin Film | . СПИСОКЕР | THEN FIMA | SESESERKS | THIND FIMA | SESESERKS | THINE FIMA | 66.0187 | 0.25 | 0303 | 1 | 9.9 | 100 | 1 | |
CTT | Enlarge | Thin Film | Resistor Networks | Thin Film Center-Tapped Resistor Divider Network | 0,125 | 0303 | 10 | 35 K | 25 | 0,5 | ||||||
DFN (Divider) | ||||||||||||||||
DFN (DIVIDE0386 Thin Film | Resistor Networks | Dual Flat No Lead Molded Precision Thin Film Divider, Surface Mount Resistor Network | 0. 1 | n/a | 1 K | 100 | 25 | 0.1 | ||||||||
MPM (разделитель) | Увеличить | Тонкопленочный | Резисторные сборки | Литой, тонкопленочный резистор SOT-23, разделительная сеть для поверхностного монтажа | 0,1 | 0386 n/a250 | 100 K | 25 | 0.05 | |||||||
ORN (Divider) | Enlarge | Thin Film | Resistor Networks | Molded, 50 mil Pitch, Dual-In -Линическая тонкая пленка, сеть резисторов поверхностного монтажа | 0,1 | N/A | 1 K | 100 K | 25 | 0,1 | ||||||
0,1 | ||||||||||||||||
0,1 | ||||||||||||||||
0,1 | ||||||||||||||||
0,1 | Thin Film | Resistor Networks | Molded, 50 mil Pitch, Dual-In-Line Thin Film Divider, Surface Mount Resistor Network | 0. 1 | n/a | 2 K | 50 K | 25 | 0,1 | |||||||
SC7, SCB | Enlarge | Тонкая пленка | Networks | Thin Flame Resistin Dividon Divider Divider | Shin Comply -Resiston Divisor Divior Dividor Silimaster Divider Dividor Dividor Dividor Dividor Dividor Dividor Dividor.0187 | 0505 | 100 | 50 K | 25 | 0.1 | ||||||
SC7, SCB | Enlarge | Thin Film | Resistor Networks | Thin Film Resistor Divider Network on Silicon, User Trimmable | 0.25 | 0303 | 100 | 50 K | 25 | 0. |